FR3025431A1 - USE OF NATURAL OR ARTIFICIAL SPIDER SILK FIBERS FOR THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL HAIR, ARTIFICIAL HAIR AND CAPILLARY PROSTHESIS COMPRISING SUCH FIBERS OF SPIDER SILK - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne le recours à des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées de la soie d'araignée pour la fabrication de cheveux artificiels. Les propriétés mécaniques, anti-inflammatoires et anti-bactériennes des fibres de soie d'araignée et une texture analogue au cheveu humain permettent d'envisager le recours à ce matériau pour la fabrication de cheveux artificiels, qu'ils soient destinés à une implantation ou à une fixation sur le cuir chevelu ou pour la fabrication de prothèses capillaires.The present invention relates to the use of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from spider silk for the manufacture of artificial hair. The mechanical, anti-inflammatory and anti-bacterial properties of spider silk fibers and a similar texture to human hair make it possible to consider the use of this material for the manufacture of artificial hair, whether for implantation or to a fixation on the scalp or for the manufacture of hair prostheses.
Description
TITRE DE L'INVENTION Utilisation de fibres de soie d'araignée naturelle ou artificielle pour la fabrication de cheveux artificiels, cheveu artificiel et prothèse capillaire comprenant de telles fibres de soie d'araignée DOMAINE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne : - le recours à des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée, notamment mais pas exclusivement la fabrication aux moyens des techniques de transgénèse de fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées Ide la soie d'araignée, pour la fabrication de cheveux artificiels destinés à être implantés ou fixés sur le cuir chevelu - l'implantation et/ou la fixation de cheveux artificiels réalisés à partir de fibres de soie d'araignée fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée sur le cuir chevelu comme alternative aux implants de cheveux naturels, aux implants de cheveux synthétiques ou aux prothèses capillaires DESCRIPTION DE L'INVENTION L Les limites des méthodes actuelles d'implantation et de fixation de cheveux sur le cuir chevelu Implantation de cheveux artificiels L'implantation de cheveux synthétiques sur le cuir chevelu -distincte de la pose de perruques, postiches ou collages- est déjà mise en oeuvre depuis plusieurs décennies. Elle permet un résultat visuel immédiat. Cependant, interdite par la FDA aux Etats-Unis, autorisée en Europe ou au Japon, elle est contestée du fait des réactions inflammatoires du cuir chevelu, typiques d'un rejet d'un corps étranger, et des risques d'infection bactérienne qu'elles peuvent susciter. Cette technique oblige à des séances régulières de soins en cabinet. Elle ne présente pas non plus de caractère définitif puisque tous les cheveux implantés finissent par être rejetés. Les progrès réalisés, en recourant notamment à des fibres utilisées en chirurgie afin de réduire le risque de rejet allergique, ne sont pas suffisants. Implantation de cheveux naturels L'implantation de cheveux naturels est considérée comme plus convaincante et est largement pratiquée. Elle suppose cependant une zone donneuse abondante (greffons comportant plusieurs cheveux ou follicules unitaires pris en général au-dessus de la nuque, sur la partie arrière de la tête et sur les tempes). En cas d'échec de la procédure, la réduction de la zone donneuse, amoindrie par les prélèvements antérieurs, limite les possibilités de greffes successives. Elle peut également donner des résultats variables : certains cheveux implantés ne repoussent pas ou peuvent entraîner la chute de cheveux déjà présents ; le recours à cette procédure peut aussi, dans certains cas, conduire à une réaction inflammatoire du cuir chevelu, entraver la capillarité sanguine et l'apport de sang aux follicules pileux, à l'apparition d'acné parfois sévère (exacerbation des glandes sébacées, tissu cicatriciel irrégulier -du fait des micro-cicatrices entourant les greffons, favorisant un localisation persistante de bactéries) et un aspect visuel peu valorisant dans les cas les plus extrêmes (disparition des cheveux, d'origine ou implantés, cuir chevelu irrégulier et rouge). La technique d'implantation des cheveux naturels a cependant réalisé des progrès sensibles qui, s'ils ne garantissent pas des résultats probants, 3025431 2 limitent le caractère invasif de la procédure (prélèvement unitaire de follicules pileux immédiatement réimplantés dans la zone cible) et donc les risques d'inflammation et de cicatrices visibles (que ce soit dans la zone donneuse ou la zone cible) et irrégulières. Fixation de prothèses capillaires Qu'il s'agisse de perruques traditionnelles ou de collage d'une prothèse capillaire, ces solutions aux problèmes de calvitie présentent les désavantages suivants : aspect artificiel et repérable, notamment en situation d'intimité, difficultés d'utilisation dans certains contextes (activités sportives intenses), risques d'irritation et d'inflammation du cuir chevelu, transpiration en cas de températures ambiantes élevées ou de tendance marquée à la sudation au niveau de la tête, lourdeur, etc. Ces dispositifs et leur fixation impliquent un entretien exigeant et, pour le collage de prothèses capillaires sur le cuir chevelu (collage d'un support en silicone sur le cuir chevelu, sur lequel sont fixés les cheveux naturels ou artificiels, entraînant des soins fréquents et coûteux et des risques d'inflammation. II. Les propriétés de la soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée et leur intérêt pour la fabrication de cheveux artificiels et leur implantation directe sur le cuir chevelu Une apparence similaire à celle des cheveux naturels La soie d'araignée présente une structure, une composition chimique et une apparence très comparable à celle du cheveu humain. La soie naturelle traditionnelle est du reste utilisée dans certains shampoings ou conditionneurs pour renforcer le cheveu naturel et améliorer son aspect visuel et tactile. Si les fils de soie d'araignée sont nettement plus fins que les cheveux, la production à partir de fibres de soie d'araignée de fils de soie d'épaisseur souhaitée est possible par les méthodes de filature habituellement utilisées pour la fabrication de fils de soie artificielle ou naturelle. Par ailleurs, les procédés actuels de fabrication artificielle des fibres de soie d'araignée (i.e fibres transgéniques et/ou cherchant à reproduire les propriétés et la structure de la soie d'araignée naturelle conduisent, par défaut, à une épaisseur supérieure à celle des fibres soie d'araignée produite naturellement, ce qui amoindrit les propriétés mécaniques recherchées dans les usages industriels mais ne pose pas de problème pour l'application décrite. Les fibres de soie d'araignée peuvent par ailleurs être naturellement de couleurs diverses (du noir au doré) ou être teintées et revêtir ainsi des couleurs très diverses. Dans le cas de fabrication artificielle des fibres de soie d'araignée (transgénèse), la couleur souhaitée peut même être génétiquement programmée.TITLE OF THE INVENTION Use of natural or artificial spider silk fibers for the manufacture of artificial hair, artificial hair and hair prosthesis comprising such spider silk fibers FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The present invention relates to: the use of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk, including but not limited to the manufacture by means of transgenic techniques of natural spider silk fibers or artificial fibers derived therefrom or imitated I of spider silk, for the manufacture of artificial hair intended to be implanted or attached to the scalp - the implantation and / or fixation of artificial hair made from spider silk fibers silk fibers of natural spider or artificial fibers derived or imitated from spider silk on the scalp as an alternative to natural hair lotion, synthetic hair implant or hair prosthesis DESCRIPTION OF THE INVENTION The limitations of current methods of implantation and fixation of hair on the scalp Implantation of artificial hair Implementation of synthetic hair on leather hairy hair - the appearance of wigs, hairpieces or collages - has already been implemented for several decades. It allows an immediate visual result. However, banned by the FDA in the United States, allowed in Europe or Japan, it is challenged because of inflammatory reactions of the scalp, typical of a foreign body, and the risk of bacterial infection that they can arouse. This technique requires regular in-office care sessions. It does not present any definitive nature since all the implanted hair ends up being rejected. Progress, including fiber used in surgery to reduce the risk of allergic rejection, is not enough. Implantation of natural hair The implantation of natural hair is considered more convincing and is widely practiced. However, it supposes an abundant donor area (grafts with several hair or unit follicles generally taken above the neck, on the back of the head and on the temples). In case of failure of the procedure, the reduction of the donor area, reduced by the previous samples, limits the possibilities of successive grafts. It can also give variable results: some implanted hair do not grow back or can lead to hair loss already present; the use of this procedure can also, in some cases, lead to an inflammatory reaction of the scalp, impede blood capillarity and blood supply to the hair follicles, the appearance of sometimes severe acne (exacerbation of the sebaceous glands, irregular scar tissue-due to the micro-scars surrounding the grafts, favoring a persistent location of bacteria) and a visual aspect that is not very rewarding in the most extreme cases (hair loss, original or implanted, irregular and red scalp) . The technique of implantation of natural hair has, however, made significant progress which, if they do not guarantee conclusive results, 3025431 2 limit the invasiveness of the procedure (unitary collection of hair follicles immediately reimplanted in the target area) and therefore the risk of inflammation and visible scars (whether in the donor area or the target area) and irregular. Fixing of hair prostheses Whether these are traditional wigs or pasting of a hair prosthesis, these solutions to baldness problems have the following disadvantages: artificial and identifiable appearance, especially in a situation of intimacy, difficulties of use in certain contexts (intense sporting activities), risks of irritation and inflammation of the scalp, perspiration in the event of high ambient temperatures or a marked tendency to sweat in the head, heaviness, etc. These devices and their attachment involve a demanding maintenance and, for the bonding of hair prosthesis on the scalp (bonding a silicone support on the scalp, on which are fixed natural or artificial hair, resulting in frequent and expensive care and the risks of inflammation II The properties of natural spider silk or artificial fibers derived from or imitated from spider silk and their interest in the manufacture of artificial hair and their direct implantation on the scalp. Similar to natural hair Spider silk has a structure, chemical composition and appearance that is very similar to that of human hair, while traditional natural silk is used in some shampoos or conditioners to strengthen natural hair and improve its appearance. If the spider silk threads are noticeably thinner than the hair, oduction from spider silk fibers of silk threads of desired thickness is possible by the spinning methods usually used for the manufacture of artificial or natural silk threads. Furthermore, the current methods of artificially manufacturing spider silk fibers (ie transgenic fibers and / or seeking to reproduce the properties and structure of natural spider silk lead, by default, to a thickness greater than that of Naturally produced spider silk fiber, which weakens the mechanical properties sought after in industrial uses but does not pose a problem for the application described.Spider silk fibers can also be naturally of various colors (from black to white). or in the case of artificial manufacture of spider silk fibers (transgenesis), the desired color can even be genetically programmed.
Les fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permettent donc la réalisation de cheveux artificiels très semblables, visuellement comme tactilement, à des cheveux naturels, avec des propriétés comparables (souplesse et ductilité) ou supérieures (résistance). Des propriétés anti-inflammatoires et antibactériennes La soie d'araignée présente aussi un intérêt médical du fait de ses propriétés anti-inflammatoires exceptionnelles et antibactériennes. Elle fait l'objet d'une utilisation traditionnelle dans certaines régions du monde pour le traitement de blessures superficielles. Elle présente simultanément une très faible solvabilité. Des recherches médicales envisagent ainsi le recours à cette fibre pour la réalisation de fil de tendons artificiels. Ces propriétés anti-inflammatoires et antibactériennes des fibres de soie d'araignée naturelle ou ded fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permettent d'envisager une implantation directe sur le cuir chevelu sans les risques d'inflammation, d'infection, de rejet, de soins permanents et les risques de 3025431 complications caractéristiques de l'implantation de cheveux synthétiques et, dans certains cas des implants naturels. Ces propriétés permettent également de prévoir un temps minimal d'éviction sociale et de précaution (une à deux semaines pour des implants naturels, rougeurs et irritation au mieux pendant quelques semaines aussi pour les implants artificiels). Des propriétés mécaniques, permettant une résistance supérieure à celle du cheveu naturel Les propriétés mécaniques étonnantes de la soie d'araignée sont désormais bien connues: résistance comparable sinon supérieure aux meilleurs aciers, élasticité et ductilité remarquables, légèreté supérieure à celle du Kevlar.Natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk thus make it possible to produce artificial hair that is very similar, visually as well as tactilically, to natural hair, with comparable properties (flexibility and ductility) or higher (resistance). Anti-inflammatory and antibacterial properties Spider silk is also of medical interest because of its exceptional anti-inflammatory and antibacterial properties. It is used traditionally in some parts of the world for the treatment of superficial wounds. It simultaneously has a very low solvency. Medical research thus envisages the use of this fiber for the production of thread of artificial tendons. These anti-inflammatory and antibacterial properties of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk make it possible to envisage a direct implantation on the scalp without the risks of inflammation, infection, rejection, permanent care and the risks of 3025431 characteristic complications of synthetic hair implantation and, in some cases natural implants. These properties also allow for a minimum time of social eviction and precaution (one to two weeks for natural implants, redness and irritation at best for a few weeks also for artificial implants). Mechanical properties, allowing greater resistance than natural hair The amazing mechanical properties of spider silk are now well known: resistance comparable or better than the best steels, elasticity and ductility remarkable, lightness superior to that of Kevlar.
Ces propriétés mécaniques des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permettent une résistance supérieure à celle du cheveu naturel interdisant tout risque de se casser au ras du pivot d'implantation comme cela peut arriver pour les cheveux synthétiques. L'élasticité des fibres de soie d'araignée, jointe à cette résistance, limite également les risques de cassage ou d'arrachement.These mechanical properties of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated by spider silk allow greater resistance than natural hair, preventing any risk of breaking flush with the implantation pin as may happen for synthetic hair. The elasticity of spider silk fibers, together with this resistance, also limits the risk of breakage or tearing.
La fixation facilitée de cheveux artificiels en fibres de soie d'araignée Ces propriétés mécaniques et anti-inflammatoires des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permettent aussi une implantation directe et minimalement invasive et plus en profondeur du cheveu implanté, en utilisant les mêmes méthodes opératoires que pour l'implantation de cheveux artificiels pour l'insertion et de rétention du cheveu dans le derme une fois implanté. Prothèses capillaires à partir des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée Les fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permettent la conception et la réalisation de prothèses capillaires entièrement à partir de ce matériau, qu'ils s'agisse du support et de la fixation de la prothèse sur le cuir chevelu ou des cheveux artificiels eux- mêmes. La technique suivante est envisageable : -treillis de fils très fms de soie naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée et de couleur chair (ou génétiquement programmé pour avoir cette couleur) posé sur le cuir chevelu et, du fait de l'élasticité des fils, épousant parfaitement la forme du crâne et tenant bien sur ce dernier (un peu à la façon d'un bonnet de natation renforcé par un fil élastique permettant une adhésion parfaite de ce dernier). La résistance exceptionnelle des fils de soie ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permet d'utiliser des fils extrêmement fins pour ce treillis, le rendant quasi-indécelable. -fixation par points de suture de cette base en treillis de fils de soie ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée, sur les côtés derrière les oreilles en haut de la nuque et sur la partie haute du front en retrait de la ligne frontale des cheveux de la prothèse. Le caractère naturellement anti-inflammatoire, antibactérien et indissoluble des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée permet d'envisager cette fixation sans susciter de réaction de rejet ni de dissolution progressive. -fixation (avant la pose, au moment de la fabrication de cette prothèse capillaire) sur cette base en treillis de cheveux artificiels constitués de fils de soie ou de fibres artificielles dérivées ayant l'épaisseur du cheveu 3025431 4 humain et colorés (ou génétiquement programmés) avec la couleur souhaitée, avec une densité très élevée (identique voire légèrement supérieure à celle d'une chevelure normale. L'attache de ces cheveux artificiels aux fils du treillis se fait par noeuds, sans utilisation de colle.The facilitated fixation of artificial hair made of spider silk fiber These mechanical and anti-inflammatory properties of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk also allow a direct and minimally invasive implantation and more in depth of the implanted hair, using the same operating methods as for the implantation of artificial hair for the insertion and retention of the hair in the dermis once implanted. Hair prostheses from natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk Natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk allow the design and the making of hair prostheses entirely from this material, whether it is support and fixation of the prosthesis on the scalp or artificial hair themselves. The following technique is conceivable: -treillis son very fms natural silk or artificial fibers derived or imitated spider silk and flesh-colored (or genetically programmed to have this color) placed on the scalp and, because the elasticity of the threads, perfectly matching the shape of the skull and holding well on the latter (a bit like a swimming cap reinforced by an elastic thread allowing a perfect adhesion of the latter). The exceptional resistance of silk threads or artificial fibers derived from or imitated from spider silk makes it possible to use extremely fine threads for this lattice, making it virtually undetectable. suture-fixing of this trellis base of silk threads or artificial fibers derived or imitated from spider silk, on the sides behind the ears at the top of the neck and on the upper part of the forehead set back from the frontal line of the hair of the prosthesis. The naturally anti-inflammatory, antibacterial and indissoluble nature of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk makes it possible to envisage this fixation without causing rejection reaction or progressive dissolution. -fixing (before laying, at the time of manufacture of this hair prosthesis) on this trellis base of artificial hair made of silk threads or artificial fibers derived having the thickness of the human hair 3025431 4 and colored (or genetically programmed ) with the desired color, with a very high density (identical or even slightly higher than that of a normal hair.The fastening of these artificial hair to the threads of the lattice is made by knots, without the use of glue.
L'ensemble conduit à proposer une prothèse capillaire extrêmement stable, indiscernable à la vue (densité capillaire très élevée et support en treillis de fils très fins de couleur chair) comme au toucher (densité capillaire très élevée et caractère soyeux des cheveux artificiels comme de la base en treillis si la main caresse en profondeur la chevelure. L'entretien en est extrêmement simple par l'utilisation de shampooings : les fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée présentent des caractéristiques très proches des cheveux humains et, par ailleurs le support en treillis et son élasticité permettent à la fois son nettoyage et celui du cuir chevelu. L'extrême légèreté des fibres utilisées, la finesse des fils du treillis et leur caractère soyeux et non inflammatoire permettent enfin un port extrêmement confortable, de laisser le cuir chevelu respirer sans sudation (treillis extrêmement léger et fin) et d'éviter, par irritation une hypersécrétion des glandes sébacées. L'ensemble permet enfin la pratique ordinaire des activités quotidiennes et sportives. La disponibilité des fibres de soie d'araignée naturelle ou de fibres artificielles dérivées ou imitées de la soie d'araignée Une condition de l'utilisation de fils de soie d'araignée pour l'implantation ou la fixation de cheveux artificiels est une disponibilité suffisante du matériau concerné. Or, la production artisanale de fils de soie d'araignée, en l'état pour la fabrication de vêtements à caractère traditionnel ou ornemental, existe déjà et est comparable, dans ses méthodes, à la fabrication artisanale de fils de soie naturelle issue de vers à soie. Elle comprend un élevage d'araignées (isolées les unes des autres) de l'abdomen desquelles est extraite régulièrement la soie recherchée. La fabrication de fils de soie ayant l'épaisseur et la longueur souhaitées s'effectue à partir de métiers identiques à ceux utilisés pour la soie issue des vers à soie, en permettant la production de fils ayant l'épaisseur souhaitée. Cette fabrication suppose une main d'oeuvre abondante mais sans qualification préalable complexe : elle peut donc être organisée dans des pays à main d'oeuvre peu coûteuse et, en dépassant les volumes de production confidentiels actuels, contribuer au développement d'économies en transition. La quantité de matériau nécessaire à la fabrication de cheveux artificiels étant relativement limitée, ces modes de production traditionnels permettent un premier approvisionnement, coûteux dans le cas d'une demande très forte (possible du fait de la taille du marché de remplacement capillaire toutes techniques confondues). Par ailleurs, du fait de ses propriétés mécaniques et de leur intérêt pour des applications industrielles, des recherches récentes permettent la production de fibres artificielles dérivées de la soie d'araignée, notamment par transgénèse (utilisation d'organismes -animaux, plantes, bactéries génétiquement modifiés par l'introduction des gènes de l'araignée impliqués dans la sécrétion de soie. Le recours à la soie d'araignée pour la fabrication et l'implantation de cheveux artificiels sur le cuir chevelu peut donc être envisagé pour un coût raisonnable à moyen terme.The set leads to propose an extremely stable hair prosthesis, indistinguishable in view (very high capillary density and trellis support of very fine threads of flesh color) as well as to the touch (very high capillary density and silky nature of artificial hair such as trellis base if the hand caresses deeply the hair.The maintenance is extremely simple by the use of shampoos: spider silk fibers or artificial fibers derived or imitated spider silk have characteristics very close to human hair and, moreover, the lattice support and its elasticity allow both its cleaning and that of the scalp.The extreme lightness of the fibers used, the fineness of the threads of the lattice and their silky and non-inflammatory nature allow finally an extremely comfortable wearing, let the scalp breathe without sweating (trellis extremely l ger and end) and avoid irritation by hypersecretion of sebaceous glands. The set finally allows the ordinary practice of daily activities and sports. The availability of natural spider silk fibers or artificial fibers derived from or imitated from spider silk A requirement of the use of spider silk thread for implantation or fixation of artificial hair is sufficient availability of the material concerned. However, the artisanal production of spider silk threads, in the state for the manufacture of traditional or ornamental clothing, already exists and is comparable, in its methods, to the artisanal production of natural silk thread from worms. silk. It includes a breeding of spiders (isolated from each other) of the abdomen from which is regularly extracted the desired silk. The manufacture of silk threads having the desired thickness and length is carried out from identical looms to those used for silk from silkworms, allowing the production of yarns having the desired thickness. This production requires abundant labor but without complex prior qualification: it can therefore be organized in low-cost countries and, by exceeding the current confidential production volumes, contribute to the development of economies in transition. The amount of material needed to manufacture artificial hair is relatively limited, these traditional production methods allow a first supply, expensive in the case of a very strong demand (possible because of the size of the hair replacement market all techniques combined ). Moreover, because of its mechanical properties and their interest for industrial applications, recent research allows the production of artificial fibers derived from spider silk, in particular by transgenesis (use of organisms -animals, plants, genetically engineered bacteria). modified by the introduction of spider genes involved in the secretion of silk.The use of spider silk for the manufacture and implantation of artificial hair on the scalp can be considered for a reasonable cost to medium term.
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